Решение задач по общей химии. Задачи 169 — 174

Задачи на вычисление повышения температуры кипения, изоэлектрической точки и ионной силы раствора 

 

Задача 169.
В реакции Zn c H2SO4 израсходована кислота массой 2,45 г и выделился H2S. Рассчитайте число электронов, которое в этой реакции приняли атомы элемента-окислителя.
Ответ: 2,408 • 1023.
Решение:
М(H2SO4) = 98,079 г/моль.
предполагаемая реакция:

Zn + H2SO4(конц.) ⇔ ZnSO4 + H2S↑ + H2O

уравнения полуреакций:

Zn0 – 2 ⇔  Zn+2     | 2 | 8 | 4 | – восстановитель
S+6 + 8   ⇔ S–2          | 8 | 2 | 1 | – окислитель
—————————————————————
4Zn0 + S+6  =  4Zn+2  +  S–2

после уравнивания:

Видео:Задачи на ВЫХОД ПРОДУКТА химической реакции | Расчет выхода продукта от теоретически возможногоСкачать

Задачи на ВЫХОД ПРОДУКТА химической реакции | Расчет выхода продукта от теоретически возможного

4Zn + 5H2SO4(конц.)   =  4ZnSO4  +  H2S↑ + H2O

Число электронов, которое в этой реакции приняли атомы элемента-окислителя (S) — 8 электронов.
 


Задача 170.
Какие из перечисленных металлов (Cd, Ag, Zn, Pb) выполняют для висмута роль катодного покрытия?
Решение:
Катодное покрытие – это нанесение на защищаемое изделие электрохимически менее активного металла. Из перечисленных металлов электрохимически менее активным (по сравнению с висмутом) является (смотри ряд напряжений металлов).

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ, последовательность расположения электродов в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов следующий электрохимический ряд напряжений:

Li, К, Rb, Ba, Sr, Ca, Na, Се, Mg, Be, Al, Ti, Mn, V, Zn, Cr, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, O2, Au.

Таким образом, для катодного покрытия висмута, из числа приведённых в условии задачи ,можно применить Cd, Zn, Pb.


Вычисление повышения температуры кипения раствора

 

Задача 171.
Вычислите повышение температуры кипения раствора (°C), который образовался при растворении 6,0 г неэлектролита в 0,5 л воды. Раствор, замерзает при температуре  
tзам0,373 °C. Эбуллиоскопическая и криоскопическая константы воды равны 0,516 и 1,858 соответственно.
Решение:

1. Расчет молярной массы электролита

Зная массу растворителя (g1) и массу растворенного вещества (g2) можно по измеренной tзам , пользуясь уравнением:

Видео:Решение задач по общей химии | Химия ЦТ, ЕГЭСкачать

Решение задач по общей химии | Химия ЦТ, ЕГЭ

tзам = K•Cm, 

определить молярную массу растворенного вещества (М2):

M2 = K • (1000·g2)/tзам•g1).

Тогда

M = 1,858(1000 • 6)/(0,373 • 500) = 59,8 г/моль.

2. Расчет повышения температуры кипения раствора 

Для расчетов используем уравнение:  

tкип = См • Е = (E•g2•1000)/(M•g1), 

где СМ — моляльная концентрация,  m1 — масса растворённого вещества; m2 — масса растворителя; М – молярная масса растворённого вещества; Е – эбуллиоскопическая константа (для воды Е = 0,52); tкип — повышение температуры кипения.                           
Находим повышение температуры кипения растворов мочевины и глюкозы:

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по Химии

tкип = См • Е = (E•g2•1000)/(M•g1), = (0,516•6•1000)/(0,373 • 500) =  0,104 °C.


Электрофорез желатина

 

Задача 172.
Изоэлектрическая точка желатина соответствует рН = 4,7 К какому электроду при электрофорезе передвигается желатин в 0,2 н растворе НСl?
Решение:
В изоэлектрическом состоянии белок имеет нулевой заряд. В среде более кислой, чем ИЭТ, происходит протонирование нейтральных аминогрупп –NH2 и белок приобретает положительный заряд (–NH3+). В среде менее кислой, чем ИЭТ, происходит диссоциация нейтральных карбоксильных групп (СООН) и они приобретают отрицательный заряд (СОО).
Рассчитаем рН  0,2 н растворе НСl, получим:

[H+] = 0,2 моль/л;
pH = -lg[H+] = -lg2 • 10 -1 = 1 — lg2 = 1 — 0,3 = 0,7.

Так как желатин помещен в раствор, рН которого (0,7) меньше рН в ИЭТ (4,7), то белок будет проявлять основные свойства и его молекула будет нести положительный заряд. Следовательно, при электрофорезе желатин будет двигаться к катоду, который заряжен отрицательно. 


Ионная сила раствора

 

Задача 173.
Вычислить ионную силу ионов в растворе солей, содержащих 0,5 г NaCl, 0,1 г KCl и 0,4 г NaHCO3 в 100 мл воды.
Решение:
m(NaCl) = 0,5 г;
m(KCl) = 0,1 г;
m(NaHCO3) = 0,4 г;
M(NaCl) = 58,44 г/моль;
M(KCl) = 74,5513 г/моль;
M(NaHCO3) = 84,007 г/моль;
I(p-pa) = ?

1. Рассчитаем молярные концентрацию растворов солей:

СМ(NaCl) = [m(NaCl) • 1000 мл]/M(NaCl) • V(H2O) = (0,5 • 1000)/(58,44 • 100)  =  0,086 моль;
СМ(KCl) = [m(KCl) • 1000 мл]/M(KCl) • V(H2O) = (0,1 • 1000)/(74,5513 • 100)  =  0,013 моль;
СМ(NaHCO3) = [m(NaHCO3) • 1000 мл]/M(NaHCO•) • V(H2O) = (0,4 • 1000)/(84,007 • 100) = 0,047 моль.

1. Рассчитаем ионную силу раствора:

Видео:ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный Объем

В водных растворах электролитов коэффициент активности зависит от концентрации и заряда всех присутствующих в растворе ионов. Для количественного выражения этой зависимости введено понятие об ионной силе раствора (I), которая численно равна полусумме произведений концентрации CM каждого иона на квадрат его заряда Z:
I = 12∑CiZi2;

где Ciмолярные концентрации отдельных ионов (моль/л), Zi — заряды ионов.

Тогда

I(p-pa) = 0,5[CM(Na+) • 12 + CM(K+)  • 12 + CM(Cl) • 12 + CM(HCO3-) • 12];
I = 0,5[(0,133 • 12) + (,013 • 12) + (0,086 + 0,013 • 12) + (0,047 • 12)] = 0,146.

Ответ: I(p-pa) = 0,146.


Задача 174.
1. Закончите следующие уравнения реакций:
TiO2 + K2O =
SnO + HBrO4 =
2.Выразите через концентрации скорости прямой и обратной реакций и константу равновесия для системы:
2NH3 + CO2 = NH4(OCONH2H < 0 )
Куда сместится равновесие при 1) повышении температуры 2) повышении давления 3) понижении концентрации NH3?
Решение:
1. Уравнения реакций

TiO2 + K2O = K2TiO3
SnO + HBrO4  =  Sn(BrO4)2 + H2O

2. Скорость реакции
В соответствии с принципом Ле Шателье, если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие (изменить температуру, давление, концентрацию веществ), то равновесие сместится в сторону протекания той реакции, которая ослабляет это воздействие.
Выражение скорости прямой реакции будет иметь вид:

vпр. = k[NH3]2•[CO2];

Видео:Урок 169. Задачи на вычисление работы в термодинамикеСкачать

Урок 169. Задачи на вычисление работы в термодинамике

Выражение скорости обратной реакции будет иметь вид:

vобр. = k[NH4(OCONH2)].

1) Так как при реакции выделяется тепло, то это экзотермическая реакция. При экзотермических реакциях энтальпия системы уменьшается и H < 0. Реакция экзотермическая, значит, при увеличении температуры она сместится влево. 
2) Так как в процессе реакции объем газовой смеси в ходе реакции уменьшается [2V(NH3) + 1V(CO2) = 3V], следовательно увеличение давления  сместит ее равновесие вправо. 
3) При понижении концентрации реагента реакции NH3 равновесие системы, согласно принципу Ле-Шателье, сместится в сторону дополнительного образования NH3, т.е. в счторону его образования — в сторону обратной реакции.


 

💡 Видео

Как решать ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ | Типовые задачи по химии | Задачи с уравнением химической реакцииСкачать

Как решать ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ | Типовые задачи по химии | Задачи с уравнением химической реакции

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.

Как решать задачи по химии? Расчет по уравнениям химических реакций | TutorOnlineСкачать

Как решать задачи по химии? Расчет по уравнениям химических реакций | TutorOnline

Решение задач по уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. 1 ч. 9 класс.Скачать

Решение задач по уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. 1 ч. 9 класс.

Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // Химия

Урок 174. Задачи на 1-й закон термодинамики - 2Скачать

Урок 174. Задачи на 1-й закон термодинамики - 2

№ 169. Неорганическая химия. Тема 18. Растворы. Часть 6. ЗадачиСкачать

№ 169. Неорганическая химия. Тема 18. Растворы. Часть 6. Задачи

Сперматозоид-чемпион | наглядно показано оплодотворениеСкачать

Сперматозоид-чемпион | наглядно показано оплодотворение

№ 174. Неорганическая химия. Тема 18. Растворы. Часть 11. Задача на концентрацию веществСкачать

№ 174. Неорганическая химия. Тема 18. Растворы. Часть 11. Задача на концентрацию веществ

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Химия ПростоСкачать

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Химия Просто

Решение задач в неорганической химииСкачать

Решение задач в неорганической химии

Решение задач по химииСкачать

Решение задач по химии
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии